Makkelijke taakjes, moeilijke machines

Dia 1 en 2: Melle

Introduceer de les aan de hand van de titel: Van mij (of voor AI)?. Waar denken de leerlingen aan als ze deze titel horen? Wat is de link met digitale geletterdheid, denken ze? Hebben ze al iets over dit onderwerp gehoord of gezien in de media?

Lees het verhaal van Melle voor of print de tekst uit voor de leerlingen en lees het samen. Stel enkele vragen over vervuiling. Bespreek de vragen die in het verhaal gesteld worden.

Dia 3: Nu in de media

Bespreek de tekst op de dia.

“Van Wikipedia:
“Joseph Herscher is een YouTube-persoonlijkheid bekend door zijn kanaal Joseph’s Machines. Hij is een kinetische kunstenaar* die gespecialiseerd is in het maken van komisch kettingreactiemachines.”

Hiernaast zie je de video van de Breakfastmachine. Die duurt 30 seconden. Bekijk deze samen en bedenk wat er nodig is geweest om deze korte video te maken. Het lijkt heel makkelijk, maar er komt veel bij kijken. We gaan daar in het vervolg dieper op in.

*Kinetische kunst is kunst waarin beweging centraal staat

Dia 4: Hoe werkt dat

In de video zie je een aantal stappen voorbij komen:

1. Het opstaan
2. Het aankleden
3. Het ontbijt

Vervolgens eet hij zelf de boterham op.

Voor al deze stappen moet de machine precies ingesteld worden, zodat er ook daadwerkelijk gebeurt wat er zou moeten gebeuren. Daarvoor geeft Joseph de machine “instructies”. Hij stelt alles zo in, dat alle kleine stapjes precies op tijd en op de juiste manier, in de juiste volgorde gebeuren. Hij doet dat heel precies, zodat er alleen dat gebeurt wat moet gebeuren en wat hij zegt dat moet gebeuren.

Kortom: hij bedenkt een eindige reeks opeenvolgende instructies, die hij gebruikt om een probleem op te lossen.

Oftewel een algoritme. Een algoritme bestuurt een robot, computer of machine. Een algoritme schrijven noemen we programmeren.

Bekijk samen de video die precies uitlegt wat een algoritme is en waar de term vandaan komt (Video: Clipphanger)

Dia 5: Hoe werkt dat?

Op deze dia lees je een verkorte versie van het algoritme van de Breakfastmachine. Bij elke stap is er nagedacht en uitgetest om de machine precies te laten doen wat er gedaan moest worden. Ieder foutje in het algoritme kan ervoor zorgen dat de machine nutteloos is. En daar komt nog veel meer bij kijken. Dat zien we op de volgende dia

Dia 6: Hoe werkt dat?

Joseph heeft op YouTube ook de video geplaatst die laat zien wat er voor nodig was om de 30 seconden video van de Breakfastmachine te maken. En dat is veel. De hond werkte niet mee, hoe krijg je de jam op tijd op de juiste hoogte bij de geroosterde boterham en meer van deze zaken die onmisbaar zijn in het algoritme komen voorbij. Uittesten, proberen, onderzoeken, leren van fouten is hierbij nodig, alleen dan kun je de “bugs” uit je algoritme halen (debuggen) en de machine laten werken. Bespreek de tekst en bekijk de video (09:35 minuten)

Besluit dit onderdeel met de vraag of dit nu wel allemaal de moeite waard is. Wanneer is het handig om een machine te gebruiken? Waarom zou je dat doen? We kunnen dit toch ook zelf?

Bespreek daarna (een van) de stelling(en) op de volgende dia(‘s).

Dia 7: Stelling (niveau 1)

Bespreek de stelling “Ik zou het heel fijn vinden als een machine alles voor me deed.”

Geef de leerlingen eerst wat tijd om zelf over de stelling na te denken en bespreek deze dan klassikaal. Leidt de discussie en stel kritische vragen. Het lijkt misschien aantrekkelijk, maar wat doe jij dan nog? Bij welke taken/zaken is een machine nu echt van meerwaarde?

Dia 8: Stelling (niveau 2)

Bespreek de stelling “Alle problemen en taken zijn op te lossen door machines/computers.” Geef de leerlingen eerst wat tijd om zelf over de stelling na te denken en bespreek deze dan klassikaal. Leidt de discussie en stel kritische vragen. Is dat zo? Of heb je voor sommige zaken echte mensen nodig? Welke vaardigheden zijn dan echt menselijk (Empathie? Emotie? Creativiteit?)?

Dia 9: Stelling (niveau 3)

Bespreek de stelling “Een machine kan nooit een mens vervangen.”

Geef de leerlingen eerst wat tijd om zelf over de stelling na te denken en bespreek deze dan klassikaal. Leidt de discussie en stel kritische vragen. Hier zien de leerlingen dit? Waar koppelen zij dit aan? Zijn er situaties waarin mensen prima vervangen kunnen worden door machines (bv. stoplichten i.p.v. de verkeersregelaar)? Wanneer wil je nu echt met een mens te maken hebben (denk bv. aan de inzet van chatbots door bedrijven) en welke vaardigheden zorgen daar dan voor (empathie, flexibiliteit, emotie?)?

Kies een van de onderstaande taakjes.

1. Een boterham met hagelslag smeren.
2. De vaatwasser inruimen.
3. Je veters strikken.

Bedenk goed welke kleine stappen er nodig zijn om de taak uit te voeren. En in welke volgorde en wat je ervoor nodig hebt.

Ontwerp nu een machine die deze taak voor jou kan doen.

1. Schrijf het algoritme om de machine te programmeren. Beschrijf in kleine stappen hoe de machine dit moet doen.
2. Laat een maatje jouw algoritme bekijken en controleren. Klopt je algoritme of moet je “debuggen”. Wees zo precies mogelijk! Debug en pas aan.
3. Tevreden over je algoritme? Teken de machine op een A3 vel en schrijf het algoritme erbij.

Daag de leerlingen uit om heel erg kritisch te zijn in het schrijven van het algoritme. Laat ze eventueel “echt” oefenen met fysieke materialen. Uittesten, foutjes verbeteren en aanpassen zijn hier van groot belang.

Dia 11: Opdracht

Op deze dia kun je een opname bekijken van een uitvoering van de zogenaamde Hagelslagrobot-les. In deze les krijgen leerlingen de opdracht om hun leerkracht te programmeren om een boterham met hagelslag te smeren. De video laat mooi zie hoe snel een robot/machine iets niet begrijpt als je niet specifiek genoeg bent (“Schep boter uit het boterbakje”). Deze les is een voorbeeld van levend offline programmeren en een aanrader om eens te doen. Je vindt de lesbeschrijving op www.codekinderen.nl/hagelslag-robot/

Deze opdracht past bij Kerndoel 6 - Maatschappelijke vraagstukken.

Dia 14 Rise of the machines?

Als we een machine zouden hebben om ons te helpen opstaan, aankleden en ontbijten, zou je daar dan blij van worden?

In de afgelopen decennia hebben we te maken met een enorme digitale revolutie. Steeds meer taken kunnen door technologie worden overgenomen. Veel mensen maken zich daar zorgen over. En wellicht terecht, want moet je wel willen dat computers alles maken en bepalen?

Maar bedenk ook: vroeger bewerken boeren met de hand het land, toen kwam het paard om te helpen, het paard werd vervangen door een tractor en nu zijn er zelf rijdende landbouwmachines.

Maar boeren zijn er nog steeds. Alleen het beroep van boer is wel veranderd.

Bespreek de opdracht op de volgende dia en bespreek eventueel de stelling(en) op de laatste dia.

Dia 15 Opdracht

Bespreek de centrale vraag: Wat als alle leerkrachten/docenten vervangen zou worden door computers/robots?

Ga in op de genoemde vragen op de dia. Ga in op onderdelen als differentiëren, troosten als er iemand verdrietig is, uitleg geven, humor in de les en andere onderdelen van het vak leerkracht/docent. Is een hybride-vorm mogelijk?

Bespreek eventueel nog de stellingen op de volgende dia.

Dia 16: Stellingen

1. Alle banen kunnen gedaan worden door robots/machines. Wat zouden dan de gevolgen zijn? Wat gaan wij dan doen de hele dag? Welke beroepen/banen wel en welke juist niet? Wat is het verschil dan? Wat maakt dat de ene baan wel kan en de andere niet?
2. Menselijk denken en doen is nodig om de machines en computers te sturen en controleren. Zoals in de les benoemd moeten machines en computers gestuurd worden door algoritmes: Wie schrijft die algoritmes dan? En wat betekent dat? Welke belangen heef degene die het algoritme maakt?
3. AI inzetten is een oplossing voor personeelstekorten. In sommige gevallen kan dit zeker zo zijn. Wanneer wel? Wanneer zeker niet?
4. AI en digitalisering doet meer kwaad dan dat het oplevert. Digitalisering heeft veel impact op bv. Het milieu en ons dagelijks functioneren. Wanneer is AI en/of digitalisering nu echt van meerwaarde?